天文望遠(yuǎn)鏡的自述

古往今來，人類對(duì)浩瀚宇宙、渺渺星空的探索從未間斷。今天，我們就來聽聽在人類探索星空的過程中功不可沒的一員“大將”——天文望遠(yuǎn)鏡的自述，了解一下它是怎樣幫助我們認(rèn)識(shí)地球以外的世界的。

（奇 奇）

我叫天文望遠(yuǎn)鏡，相信大家都聽說過我，不過，使用過我的人則很少。所以，大家都覺得我很神秘，而且對(duì)我也有很多誤解，這里我就給大家做個(gè)自我介紹。

我們的家族很龐大，既有老祖宗——光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，又有新兄弟——射電望遠(yuǎn)鏡。我們家族所有的成員都屬于這兩類中的一種。當(dāng)然，每個(gè)成員都可能有自己特有的名字，這些名字往往是根據(jù)它們各自的用途和構(gòu)造而起的。比如太陽望遠(yuǎn)鏡、折射望遠(yuǎn)鏡等等。

光學(xué)望遠(yuǎn)鏡

平常，大家最容易見到的就是我們的老祖宗——光學(xué)望遠(yuǎn)鏡。它們大小不一，形態(tài)各異，構(gòu)造也各不相同。但是，它們都是應(yīng)用光學(xué)原理，利用玻璃的折射、反射制造的。光學(xué)望遠(yuǎn)鏡至少有一組物鏡和一組目鏡。物鏡是用來收集光線的，而物鏡送來的光線，卻必須通過目鏡，人們的眼睛才可以看到。

很多人都以為，我們的放大倍數(shù)越大越好，這個(gè)說法對(duì)不對(duì)呢？

實(shí)際上，這是不對(duì)的。因?yàn)楸稊?shù)大到一定程度以后，我們看到的東西反而會(huì)變模糊，這是由光學(xué)原理決定的。而且，放大倍數(shù)越大，受地球大氣活動(dòng)的影響也會(huì)越大。對(duì)于一個(gè)小口徑的望遠(yuǎn)鏡來說，大的、不合適的放大倍數(shù)反而降低了它的分辨能力。要知道，我們最好最大的“大哥哥”們放大的倍數(shù)也才有幾百倍。

這里我還想說的是，對(duì)于絕大多數(shù)的恒星來說，由于它們離我們太遠(yuǎn)，即使是最好的望遠(yuǎn)鏡，看到的也只是針尖一樣的小光點(diǎn)，根本看不到表面的細(xì)節(jié)，所以，倍數(shù)再大也沒有意義。

其實(shí)，衡量我們能力強(qiáng)弱的一個(gè)重要因素是有效口徑，也就是物鏡的大小。這等于說，我們的個(gè)頭越大越好。所以，現(xiàn)在我們中的“大哥哥”直徑居然達(dá)到了6米。不過，我們也很難做得更大了，因?yàn)椴ＡхR片太大以后會(huì)變軟、變形，這有點(diǎn)像手指粗的鐵條，短的時(shí)候很難彎曲，長的時(shí)候超出車廂的一截卻很容易彎向地面。

對(duì)于一個(gè)望遠(yuǎn)鏡來說，口徑越大，能夠看到的星星自然也就越多，特別是那些又暗又遠(yuǎn)的恒星。實(shí)踐證明，肉眼能夠看到的最暗的是6等星，而我們的“大哥哥”們卻能看到比這暗上百萬倍的20等以上的星星。

至于觀測(cè)的方法，一開始人們都是用眼睛通過我們觀測(cè)的，后來，天文學(xué)家又在我們后面裝上了照相機(jī)，實(shí)現(xiàn)了照相觀測(cè)，觀測(cè)的結(jié)果變得更科學(xué)、更精確。不過，照相也有一個(gè)缺點(diǎn)，就是給星星照一張相的時(shí)間太長，一般要幾秒鐘到幾十分鐘，有的甚至幾個(gè)小時(shí)。這樣，一個(gè)晚上最多只能照幾張，而且，在照一個(gè)相的過程中，星星可能已經(jīng)“眨”了成千上萬次“眼睛”，而照片上卻看不出來。怎么辦呢？

天文學(xué)家又想到了用一種名叫ＣＣＤ的儀器代替照相機(jī)，你可能已經(jīng)猜到了，它就像一部對(duì)光線很敏感的攝像機(jī)，可以記錄星星每時(shí)每刻的情況。

射電望遠(yuǎn)鏡

上面講了光學(xué)望遠(yuǎn)鏡，下面要說的自然就是射電望遠(yuǎn)鏡了。

首先要提到的是，60年前科學(xué)家的一個(gè)發(fā)現(xiàn)——天上的每一顆星星都發(fā)出一種叫做電磁波的東西，形象地說，每個(gè)星星都是一個(gè)“電臺(tái)”。當(dāng)然，每個(gè)星星的“播音”都不一樣，而且，它們的“播音”說的都是自己的“心里話”。假如我們能造出一種望遠(yuǎn)鏡，去接收它們的電磁波，也就是“收聽”它們的“心里話”，自然就能夠更好地了解它們。根據(jù)這個(gè)原理，科學(xué)家們就發(fā)明了這種射電望遠(yuǎn)鏡。

射電望遠(yuǎn)鏡到底是什么樣子的呢？

同學(xué)們可能會(huì)在圖片中見過雷達(dá)，或者衛(wèi)星接收天線。其實(shí)，它們也算是射電望遠(yuǎn)鏡中的兩種。用于天文觀測(cè)的射電望遠(yuǎn)鏡外觀和它們差不多，大小差別卻很大。小的直徑只有幾米，大的卻有近百米，最大一個(gè)直徑居然有300多米，被建在好幾座山峰之間的盆地上，像山間的一只巨型的“鍋”，壯觀無比。

射電天文望遠(yuǎn)鏡和光學(xué)望遠(yuǎn)鏡相比有一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，就是不管刮風(fēng)下雨或者是白天黑夜，都可以工作，這是光學(xué)望遠(yuǎn)鏡所無法做到的。當(dāng)然，這并不是射電望遠(yuǎn)鏡唯一的優(yōu)點(diǎn)，20世紀(jì)60年代四大天文發(fā)現(xiàn)（即類星體、脈沖星、星際分子和3K微波背景輻射）都?xì)w功于射電天文望遠(yuǎn)鏡的事實(shí)，就證明了這一點(diǎn)。

可以說，射電天文望遠(yuǎn)鏡這個(gè)新“兄弟”絲毫也不比“老祖宗”光學(xué)望遠(yuǎn)鏡差，它也為人類了解宇宙做出了不可磨滅的貢獻(xiàn)。